①该 机器人 不仅配备多个视觉感知 传感器 ,还配备了高精度的六维力 传感器 ;②手臂有2个3DoF关节、腰部有1个1DoF关节,腿部有2个6DoF关节;③采用成本更低的纯电驱技术。
成立个近6个月,北京人形 机器人 创新中心如约交出了成果——该中心自主研发的第壹代通用人形 机器人 母平台暨本体“天工”。
4月27日,北京人形 机器人 创新中心在北京亦庄召开“天工发布会”,发布会上, “天工” 机器人 小跑上场,展示了行走、原地踏步、小跑上坡、转身等一系列动作。
北京人形 机器人 创新中心是国内第壹家省级人形 机器人 创新中心,其股东单位包含四个,分别是京城机电、小米 机器人 、优必选科技、亦庄 机器人 。
成立之初,其目标便是缔造全球首个通用人形 机器人 “硬件母平台”,首个大模型+开源运控系统“软件母平台”。围绕行业亟待解决的关键共性问题,开展通用人形 机器人 本体原型、人形 机器人 通用大模型、运控系统、工具链、开源OS及开发者社区等5项重点任务攻关。
▌ “天工”有何亮点?
据介绍,“天工” 机器人 身高163厘米,轻量化体重达43千克,可完成的动作包含:自然拟人行走、以6公里时速拟人奔跑(人类慢跑的标准一般为时速6公里-8公里)、盲视状态下行走通过楼梯地形、盲视状态下奔跑通过斜坡地形等。
传感器 方面,该 机器人 不仅配备多个视觉感知 传感器 ,具备每秒550万亿次操作算力、高精度的惯性丈量单元(IMU)和3D视觉 传感器 ,已解决基本运动控制问题,还配备了高精度的六维力 传感器 ,以提供精确的力量反馈。
关节方面,“天工” 机器人 的手臂有2个3DoF关节、腰部有1个1DoF关节,腿部有2个6DoF关节(注:DoF代表自由度,指 机器人 可以完成多少不一样的动作)。
动力方面,“天工”采用了成本更低的纯电驱技术。这与波士顿动力的技术路线一致,此前,波士顿动力宣布停止开发液压 机器人 Atlas,进入全新的电动化时代。
之所以可以快速、稳定、优雅地拟人奔跑,是因为“天工”采用了其自主研发的全新人形 机器人 运动技能学习方法——基于状态记忆的预测型强化模仿学习,实现了全球首例纯电驱全尺寸人形 机器人 的拟人奔跑。形象地说,就是提前为 机器人 收集大量人类运动视频等数据,提炼出运动时各个关节的位置、速度信息供其“学习”,通过模仿让人形 机器人 能应对千变万化。
值得注意的是,“天工”具备开源开放性和兼容扩展性,可以实现开放调用通讯接口,灵活扩展软、硬件等功能模块,充分满足不同应用场景下需求,这意味着“天工”可开放给行业使用,其它 机器人 企业可直接采用该母平台,设计所需的个性化的 机器人 。
此前,北京人形 机器人 创新中心给出了发展节点:
2024年开始,以人形 机器人 本体研制为主,搭建人形 机器人 通用本体原型,实现通用本体+基本运动控制能力;
2024-2025年,以 人工智能 驱动为主,研发人形 机器人 通用大模型,搭建领域模型,实现“通用本体+小脑”;
2024-2027年底,以大模型驱动为主,与生态合作伙伴共创开源工具链,搭建开源工具软件生态,实现“通用本体+小脑+大脑”;
2025-2027年,以产业生态建设为主,缔造开源OS和开发者社区,完成人形 机器人 开源OS建设及开源社区搭建。
可以看到,近两年内, 机器人 本体的运动控制能力将是该创新中心的研究重点。
北京人形 机器人 创新中心也在发布会上表示,后续首要目标是基于“天工”母平台在内的各种构型 机器人 ,构建人形 机器人 规模最大、信息最稠密、最通用的高质量具身智能数据集。并以此数据集为基础不断训练和迭代人形 机器人 具身大模型。
从投资角度看, 国元证券 表示,国内外人形 机器人 厂商批量交付甚至量产预期聚焦在2024-2025年,从各大厂商demo机目前进度来看,人形 机器人 硬件方案对各核心零部件的要求基本定型,主要硬件均存在市场对应商业产品,槽点在于降本,后续有望通过大规模量产实现。
各类硬件中, 传感器 赋予 机器人 视、力、触等多种感知能力,对本体及外部环境感知均有助益,国内优必选、智元、宇树等 机器人 产品上亦搭载多款 传感器 。
对于“天工” 机器人 ,用到的 传感器 (视觉、力矩、IMU)被重点介绍,无独有偶,对于 特斯拉 此前发布的OptimusGen2, 中泰证券 将 传感器 视作该产品最大的边际变化。